ZF8HP系列变速器的锁止油路设计和易损部位

文：齐明

ZF8HP系列变速器的锁止油路设计和易损部位

文：齐明

新款宝马和一些高配的奥迪车型目前都已采用了8前进挡的自动变速器，包括8HP45、8HP55和8HP70等。ZF8HP系列变速器的锁止油路在设计上与以往的变速器不同，它的液力变矩器由3条油路来进行控制，而大多数的液力变矩器都只由2条油路来控制（图1）。双油路控制的液力变矩器在锁止离合器锁止和不锁止的状态下，油路的进出方向是相反的，油路的进出方向由阀体中的锁止控制阀或锁止切换阀来控制。在3油路控制的8HP系列液力变矩器中，液力变矩器的供油通道和输出通道的方向，不论是否在锁止状态，都是不变的。唯一改变液流方向的是第3条锁止控制油路。它位于液力变矩器底盖和锁止活塞中间，锁止时油压流进这个区域，推动锁止活塞，使离合器片接合。不锁止状态下，油压从这个区域流出，只保留一部分很小的残留油压。这种3油路控制的锁止设计虽然比较繁琐，但是锁止控制更加精准。

在双油路的液力变矩器设计中，一般需要一个负责锁止油路切换的锁止切换阀，以及一个负责控制锁止油压大小或者锁止释放油压大小的锁止调压阀。但在ZF8HP系列的这种3油路控制的液力变矩器设计中，阀体的锁止油路需要3个锁止阀来进行控制，而不是常见的2个锁止阀。图2列出了ZF8HP系列阀体中的锁止阀和油路，这3个锁止阀都是8HP系列阀体中常见的易损部位。

从图2可以看到，锁止调压阀主要是在液力变矩器锁止的时候负责控制锁止油压以及液力变矩器的输入油压，而在非锁止状态，锁止油路也会保留大约25 kPa（0.25 bar）的油压。锁止调压阀在换挡过程中不断地调节锁止油压，运动频繁，锁止油压最高需要达到800 kPa（8 bar）以上。在运行过程中，锁止调压阀不断磨损阀孔，导致锁止油压的泄漏，产生各种变矩器锁止离合器（TCC）故障，比如液力变矩器颤抖和锁止过量打滑，锁止摩擦片损坏，TCC故障码等现象。

图3显示的是ZF8HP的锁止调压阀，它的长度较大，容易引起卡滞或者在阀芯两端磨损阀孔。图3的右侧显示了对这个油路的检测位置，如果不能在图示相应位置分别达到60.95 kPa（18英寸汞柱）和54.18 kPa（16英寸汞柱）的真空度，就说明这个油路的磨损已经低于临界状态，需要进行修复了。修复需要使用铰孔来修复磨损的阀孔，然后配以改良阀芯和端塞。

图2中的锁止供油阀负责在非锁止状态时对液力变矩器进行供油，它往往会影响到1-2和2-1换挡时的品质，此时液力变矩器处于非锁止状态。液力变矩器供油由这个阀来控制，这个阀孔经常可见被阀芯磨损，导致液力变矩器供油不稳定，从而产生各种换挡品质问题。降挡冲击、锁止打滑或冲击、锁止摩擦片损坏及TCC故障码往往都和这个阀的失效有关系。图4显示了这个阀和它的检测信息。其两端的油路如果不能达到60.95 kPa和47.41 kPa（14英寸汞柱）的真空度，则说明此处需要修复。此外，还可以用目测和用手推动阀芯检查是否存在滑动不畅的方法来检查这个阀的工作状态。修复此油路，需要铰孔消除其阀孔上的磨损部位后，再配以专用的改良阀，就能完全达到全新的标准。

图2中的锁止转换阀负责切换进出液力变矩器的油路通道。油压从哪条油路进入液力变矩器，以及油压出了液力变矩器后走向何方都由这个锁止转换阀来决定。在很多旧8HP阀体上，此阀往往会出现卡滞，或者滑动不畅，这会导致锁止不能正常执行，会出现诸如不锁止、TCC过度打滑、锁止疲软或者冲击和报TCC故障码的问题。此阀卡滞也会使锁止离合器在应该释放的时候仍处于锁止位置，这就会导致发动机熄火。

ZF8HP系列阀体采用了3条控制油路的液力变矩器，在阀体的油路中相对应于3个锁止阀，这3个锁止阀都是比较容易出现问题的地方，在变速器维修中应该关注一下这里的细节。

齐明，任美国索奈克斯工业有限公司驻中国代表处首席代表，毕业于美国常春藤名校之一的达特茅斯学院（Dartmouth College），获工程科学硕士学位。近年来致力于将国外先进的自动变速器维修技术（尤其是国外变速器原制造厂商不提供技术支持的技术领域）介绍给中国（包括港台地区）同行，推动国内自动变速器维修技术水平深度发展。